钢轨断面全轮廓磨耗的激光视觉动态测量

钢轨磨耗直接影响铁路运行安全，为了替代目前手工测量方式，提高测量精度和效率，研究并设计了线激光钢轨断面全轮廓视觉测量系统来实现钢轨磨耗动态测量. 首先通过计算激光视觉测量模型完成激光测量单元的结构设计，然后采用平面标定法对测量头进行精确标定，获取激光平面与传感器成像平面之间的映射关系，将拍摄的钢轨轮廓光条图像还原为实际钢轨断面轮廓；利用钢轨同一截面两侧轮廓中轨头踏面轮廓相同的特征获取钢轨断面全轮廓数据，采用ICP精确配准将钢轨两侧测量轮廓合并，其中轨头踏面轮廓采用欧式聚类和距离分割方法提取；最后以双侧未磨损轨腰轮廓及其特征点为基准，将测量钢轨全轮廓与标准钢轨轮廓进行配准对比，获取钢轨磨耗值；将线激光钢轨磨耗测量单元装载于自行研制的轨道测量小车上进行现场测量试验. 研究结果表明:该测量系统标定精度可达4.922 × 10?3 mm，测量速度可达21.6 km/h，与钢轨磨耗尺测量值对比垂直磨耗、侧边磨耗平均偏差约为0.023 mm和0.093 mm，对同一对象多次重复测量最大偏差小于0.05 mm，该测量精度满足公务要求，提高了测量效率，便于铁路测量数字化管理.      

基于高频率测量数据的钢轨精确打磨方法

移动式钢轨廓形检测系统能够对线路钢轨进行全区段的连续、高频率测量,获得里程位置准确的高精度钢轨廓形三维图像,但如何利用这些钢轨廓形数据进行精确打磨尚没有成熟的方法。为此,提出了一种基于高频率测量数据的钢轨精确打磨方法,通过实测廓形与目标廓形对比得到所需打磨量随里程的变化曲线,然后进行轨头精细化分区、打磨里程分段,最终得到整个测量区间的精确打磨方案,通过在京沪高铁虹桥线路进行现场试验,证明该方法能够实现钢轨精确打磨。最后还提出一种钢轨廓形相似指数PSI(profile similarity index),对钢轨打磨前后的廓形进行了评判。结果表明,PSI能够量化反映实测廓形与目标廓形的相似程度,直接准确地评估打磨作业效果。     

基于机器视觉的钢轨轨头非接触测量精度研究

采用基于机器视觉的三角测距原理和光取断面法,开发出将廓形上的激光点进行空间坐标转换的算法,消除了已有方法中借助标定板计算所带来的误差和操作的复杂性,提高了钢轨动态测量的精度和效率.开发了非接触式钢轨检测装置.通过对60轨打磨后轨廓的测量结果与标准廓形的分析比对,验证了开发系统的精度和性能.     

基于模式搜索法高精度矫正钢轨磨耗测量的定位偏差

为保证车辆与钢轨具有较理想的轮轨接触关系钢轨需定期打磨,打磨量是一个重要指标。为获取打磨量,需在打磨前后各测量一次钢轨,这两次测量中仪器定位位置可能不同,从而计算出的打磨量会有较大误差。针对这种误差提出一种仪器定位误差矫正方法,并将该法编程嵌入到轮轨测量分析软件中,经仿真测试及实测仪器验证,该法能高精度地矫正误差。     

磁浮维修车间钢轨道梁的安装施工技术

上海磁悬浮快速列车运营示范线的维修基地钢轨道梁是磁悬浮列车的保养站和测量平台,又是磁悬浮列车的组装、检修平台。其精度要求非常高。通过对轨道梁及各个部件的精细安装、施工和校正精平。实现了高精度的要求,开创了国内超大型、高精度钢结构施工的先河。     

MiniProf系列车轮外形检测设备和钢轨外形检测设备在地铁的成功运用

丹麦格林伍德工程公司是一家领·先全球的铁路领域检测设备专业生产商，主要生产MiniProf系列车轮外形检测设备和钢轨外形检测设备等，该系列产品是手持式便携测量设备，采用钛金属制造，结构坚固、设计精巧，优良的制造工艺保证了设备使用的稳定性、可靠性；利用特制高精度光学编码器采集车轮或钢轨剖面外形数据，使用笔记本电脑或掌上电脑与设备连接进行测量、存储和处理数据。     

MiniProf系列外形测量仪

丹麦格林伍德工程公司是一家领先全球的铁路领域检测设备专业生产商,主要生产MiniProf系列车轮外形检测设备和钢轨外形检测设备等,该系列产品是手持式便携测量设备,采用钛金属制造,结构坚固、设计精巧,优良的制造工艺保证了设备使用的稳定性、可靠性;利用特制高精度光学编码器采集车轮或钢轨剖面外形数据,使用笔记本电脑或掌上电脑与设备连接进行测量、存储和处理数据,同时包含专用软件用于观测、分析、计算和打印;     

山区桥梁测量放线中应注意的几个问题

随着测量技术的高度发展，全站仪已普遍应用于控制测量及工程测量中．其以简捷的测量手段、高速的电脑计算及使用方法、测量精度高等特点．深受广大测绘人员的欢迎。在公路工程测量中．全站仪极坐标放线法得到普遍应用．加快了测量速度．保证了精度。但在实际工作中．常常忽视《工程测量规范》中规定的看似无足轻重实际对测距影响很大的因素。尤其在山区桥梁放线中．桥梁放样精度要求高．     

基于RTK和无人艇的内河固定断面测量系统设计

为了提高固定断面测量的效率,改善目前固定断面测量存在的不足,设计了基于RT K和无人艇的内河固定断面测量系统。通过分析内河固定断面测量的特点和需求,构建了无人艇与船载端组合的固定断面测量系统,同时研究了该系统的硬件设计部分：信息采集、信息处理、信息传输。结合应用环境和无线网络技术,设计了本系统的控制逻辑架构,并阐述了系统的功能,最后展望后续的研究方向和需解决的问题。     

基于LoG-Zernike矩算子的钢轨激光图像提取识别

采用激光摄像技术进行钢轨轮廓测量,图像中钢轨激光光条中心提取精度及效率,是决定钢轨轮廓测量是否可行的关键因素.提出采用LoG-Zernike矩算子进行钢轨激光光条中心提取,先利用LoG算子进行钢轨激光光条边缘粗定位,在粗定位图像边缘邻域内,再采用Zernike矩算子进行激光光条中心精确定位.详细论述了LoGZernike矩算子进行图像亚像素提取原理、过程,给出了LoG-Zernike矩算子详细计算步骤.试验结果表明,LoGZernike矩算子提取的钢轨轮廓曲线较细,连续性较好.     

钢轨波磨研究进展

为了解轨道车辆运营中普遍存在的钢轨波磨问题,分析了钢轨波磨的形成机理,阐述了钢轨波磨对车辆-轨道系统动力学性能的影响,综述了常见的钢轨波磨检测、监测与抑制方法,并展望了钢轨波磨的研究方向。研究结果表明:车辆-轨道系统耦合振动、轮轨反馈振动、轮轨自激振动和轮轨接触振动是形成钢轨波磨的主因,车辆-轨道结构、线路运营条件、轮轨材料、钢轨型面和车轮踏面轮廓等多方面因素相互耦合作用亦会引起钢轨波磨;重载、高速铁路和地铁钢轨波磨会影响车辆-轨道系统动力学性能和车辆与轨道零部件寿命,也会影响扣件、钢轨、轨枕、轨道板(道砟)和轴箱等零部件的振动特性,各零部件的阻尼、刚度等物理参数与运行条件不匹配时也会造成钢轨波磨,列车长时间运行在钢轨波磨路段时会导致车辆-轨道结构产生强烈共振,造成严重疲劳损伤,影响行车安全;检测与监测是研究和发现钢轨波磨的重要辅助手段,抑制钢轨波磨主要通过改善轮轨接触关系、钢轨打磨、提高钢轨表面材料硬度、添加相关摩擦调节剂和轮轨润滑剂、使用钢轨吸振器技术、优化轮轨系统结构以及调整列车运营规定等措施来实现;目前,钢轨打磨仍是消除和减轻钢轨波磨最直接、最有效和最经济的措施,应提升并改善钢轨打磨技术。      

高铁枢纽集疏运模式及发展策略

合理选择集疏运模式是高铁枢纽集疏运体系构建的核心内容之一。首先对影响高铁枢纽集疏运模式构建的主要因素进行系统分析。将高铁枢纽集疏运模式分为以轨道交通为主体、公共交通与个体机动化交通并重以及以个体机动化交通为主体,明确各模式分担率指标及其在中国的适用性。在此基础上,提出高铁枢纽公共交通集疏运体系发展策略,包括大力发展轨道交通集疏运体系、优化公共交通集疏运网络布局、注重一体化换乘衔接、提升公共交通运营服务水平,以及实施交通需求管理等。     

高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究

为有效控制软土路基注浆对高速铁路轨面变形的影响,提出有控注浆的总体原则及其施工控制方法.依托长三角地区某运营高速铁路软土复合路基注浆抬升的现场试验,监测轨面变形、孔隙水压力和土体侧向位移,分析不同注浆施工控制措施对注浆抬升效果的影响;模拟分析在不同列车速度下轨面变形对列车运行安全的影响,以此为依据提出注浆引起轨面变形限值.研究结果表明:采用合理的注浆参数、层位和时间间隔和路基两侧交错注浆的控制措施,可控制轨面变形;列车运行速度越快,轨面变形越大,脱轨系数、轴重减载率和轮轴横向力也越大,列车速度大于200 km/h时,轨面整体变形与差异变形不得大于15 mm,列车速度达到300 km/h时,轨面差异变形应小于10 mm.      

高速磁浮列车对轨道的动力作用及其与轮轨高速铁路的比较

研究了现有文献关于高速列车动力学方面的论述,就高速磁浮列车对轨道的动力作用及其与轮轨高速铁路的比较展开讨论。得到的主要结论是：地面高速轨道交通应以300km／h左右的轮轨高速铁路为主体;在需要400～600km／h超高速的特定条件下,也可以采用磁浮高速列车,作为一种补充。因此,一方面要积极修建上海浦东机场高速磁浮试验线,一方面要尽早启动京沪轮轨高速铁路的建设。     

磁悬浮技术在高速轨道交通中的应用

本文从科技发展的观点出发,详细论述了磁悬浮技术在高速交通中的应用发展和对社会的影响。磁悬浮技术是高科技与经济发展的产物,我国当前高速交通技术正处于突破的关键时期,支持该技术的研究具有重要的现实意义,可以实现跨越式发展,促进经济的进一步繁荣。     

Application of On-Line Rail Milling in Rail Maintenance of High-Speed Railways

On-line rail milling technologies have been applied in rail maintenance, and are proving to be efficient and environmental friendly. Based on the field data of on-line rail milling, a program for comparing rail transverse profiles before and after milling was designed and the root mean square (RMS) amplitude of longitudinal profile was calculated. The application of on-line rail milling technology in removing rail surface defects, re-profiling railhead transverse profiles, smoothing longitudinal profiles and improving welding joint irregularity were analyzed. The results showed that the on-line rail milling technology can remove the surface defects at the rail crown and gauge corner perfectly, re-profile railhead transverse profile with a tolerance of -1.00.2 mm , improve longitudinal irregularity of rail surface, with the RMS amplitude of irregularity reduced more than 50% and the number of out-of-limited amplitude reduced by 42%82% in all wavelength ranges. The improvement of welding joint irregularity depends on the amount of metal removal determined by the milling equipment and the primal amplitude.     

高速铁路建设对我国铁路运输的影响

高速铁路在我国的大规模建设并投入运营,在提升铁路路网规模与质量、缓解运输能力紧张、提高铁路运输服务质量等方面均取得了显著效果.通过全面总结高速铁路建设运营对铁路网络结构与规模、运输服务能力、快速客货运网络、现代化综合客运枢纽建设等方面的提升效果,系统阐述了高速铁路建设对运输组织模式、列车运行图编制理论、夜间列车运输组织方法、动车组运用、高速铁路调度指挥体系理论与方法构建等行车组织方法创新的推动作用,以及对我国基础设施建设技术和动车组制造及控制技术等铁路建设与装备水平持续提升的促进作用,揭示了高速铁路建设对我国国民经济持续快速发展的重要支撑作用,为实施我国一带一路和高铁走出去国家战略提供了理论支撑.      

基于冲击响应谱的高速火箭橇滑轨路谱分析

为了评估高速火箭橇滑轨的平顺性,提出了一种基于轨道动态响应测量进行动态路谱分析的方法.该方法视火箭橇试验系统为橇轨耦合系统,以滑轨的动态响应作为火箭橇的基础激励条件,通过分析冲击响应谱获得滑轨的路谱特性.试验时选取火箭橇经过滑轨上该点时的加速度响应作为火箭橇的基础激励,得到火箭橇基础激励的加速度响应谱,再将加速度响应谱变换为位移响应谱,最后利用该点的火箭橇通过速度将位移响应谱变换为空间谱,即动态路谱.将该动态路谱作为高速火箭橇滑轨的输入进行实测分析,结果表明:谱密度值为10~10-4 mm2m,不平顺周期集中在0.01~2.50 m-1,采用动态路谱分析方法得到的滑轨不平顺特性与霍洛曼滑轨特性基本一致,可以作为高速火箭橇的随机激励条件.      

现代轨道交通工程科技前沿与挑战

围绕现代轨道交通的四大重点领域:高速铁路、重载铁路、城市轨道交通和磁悬浮交通,介绍了当前国内外最新发展动态,特别是我国轨道交通发展现状及其在国际上所处的地位与水平.结合轨道交通工程学科发展趋势与应用需求,分析了轨道交通工程建设与运营过程中涉及系统安全性、运营可靠性和环境适应性等方面的主要技术瓶颈,指出了高速铁路、重载铁路、城市轨道交通和磁悬浮交通领域当前值得关注的前沿科学问题和技术挑战,为今后深入开展轨道交通科学技术研究(特别是针对处于快速发展期的中国轨道交通科技研究)提供有益参考.      

HXN5型内燃机车空气管路系统

随着我国铁路运输事业向着高速、重载的方向迅速发展．对铁路列车制动技术提出了更高的要求。HXN5型内燃机车是戚墅堰机车有限公司与美国通用电器公司共同合作的,对HXN5型内燃机车空气管路系统的掌握和了解对机车的运用及检修均有很大的帮助。